Техника - молодёжи 1948-08, страница 9

должны посылать воздушные сгущения одно за другим с определенным ритмом и с достаточной силой? Нет, вы освобождены от этих «низменных» технических работ, их проделывают за вас с необычайной быстротой и точностью подобранные мастером вибраторы — струны или трубы, вы же находитесь в «микромире» звуков и простираете свой полет — то медленный, то стремительный — уже в поэзии, а не в механике.

Но что же общего между музыкой и интегралами, о которых идет речь?

Вернемся к прибору, потрескивающему возле нас. Каждый этот треск означает решение задачи. Изменяя условия задачи, мы получаем все новые и новые решения — около ста в секунду. Это в четыре раза скорее, 'чем движутся кадрики кинематографа. И мы можем наблюдать уже не отдельные состояния исследуемой системы в отдельные моменты времени или в отдельных точках пространства, а процесс их изменений в зависимости от того, как изменяются условия задачи. Мы можем наблюдать все напряжения, которые будет испытывать проектируемая плотина при постепенном повышении уровня воды, и все изменения, которые будет испытывать вал пароходного «винта ири: постепенном увеличении числа оборотов. То, что раньше было результатом длительной счетной работы, теперь не требует никаких усилий. Парадоксальная новость в области науки — математика без вычислений!

Непрерывный поток решений, как поток мелодии, в котором нет отдельных колебаний, а есть музыкальная фраза, охватываемая в целом!

Автоматизация процессов и их ускорение переводят их в низший ряд для нас, или мы переводимся в некий высший ряд и перестаем заметать то, что раньше требовало от нас всего внимания, всех сил. Тогда наступает момент, когда «из толчков возникает музыка» или из отдельных снимков рождается кинематограф, и художник, уже не заботясь о точности чередования кадров, начинает творить образы искусства. Вот почему мы решились воспользоваться сравнением электроинтегратора с музыкой.

Электроинтегратор не откосится ни к машинам, являющимся .продолжением наших рук, mt к при-борам, усиливающим «наши органы -чувств. Он — маншна, помогающая мыслительным процессам, а не восприятию. Вооруженный нм человек получает способность видеть решение задачи одновременно с тем, как эта задача задается. Это как бы арифмометр с высшим образованием.

— Простите! — должны сказать в этом месте создатели электроинтегратора. — Ваш комплимент машине очень мил, однако поверхностен и неверен, как вообще все каламбуры. Дело в том, что арифмометру вы можете предложить только цифры, с которыми он будет производить те или иные простые действия. Этому же «гражданину» мы предлагаем не только цифры, но и предметы.

— Что вы этим хотите сказать?

— Только то, что вы слышали. Мы предлагаем вниманию прибора корабли, пропеллеры, плотины, рельсы и просим его исследовать их во всей их конкретности, со всеми особенностями их форм и размеров...

Руки оператора совершают включения и выключения на панели, очерчивай контур, похожий на удлиненную французскую булку.

— Это профиль лопасти пропеллера серии «СДВ-1», Предположим, нам надо определить, как напрягаются различные части или зоны этого пропеллера при различных скоростях вращения. Мы вводим в действие наш прибор, и он начинает демонстрировать все напряжения в любой точке пропеллера при любом числе оборотов или при любом угле лопастей,

— Значит, я должен считать, что в настоящий момент передо мною вовсе не панель вашего прибора, а пропеллер самолета, который вращается со страшной скоростью, с оглушительным ревом, хотя я и вижу и слышу только?..

— Немногим более того, что вы видите и слышите, когда возле .вас кто-нибудь мысленно представляет себе полет аэроплана.

— Пожалуй, можою сказать, что эта панель с проводами есть, по существу, орган воображения вашего «математика»!

— Пожалуй, вы правы. И даже самого активного, гибкого воображения. Например, представьте себе, что во время работы этого винта в него попадает какой-то предмет...

— Скажем, жук... Бронзовка... Тяжелая и золотая, как из металла...

— Навряд ли это может произойти- на тех высотах, на которых работает этот пропеллер...

— Ну, а, например, при взмывании в небо?

— При наборе высоты, хотите вы сказать? Допустим. Тогда вследствие большой угловой скорости сила удара достаточна, чтобы возникла трещина. Например, вот с этого Края и вот на столько миллиметров...

Руки оператора вновь производят какие-то переключения на панели^

—- Теперь мы ввели в нашу задачу еще одно условие — трещину. Мы можем продолжать наше исследование поведения винта во время разных режимов, но прибор будет давать нам результаты уже с учетом того повреждения, которое мы предложили ему «вообразить», и искомые линии равного напряжения расположатся на лопасти иначе.

— И вы можете определить, при каких скоростях эта трещина заставит винт разлететься вдребезги?

— Безусловно! Причем такое испытание не 'грозит никому никакими опасностями.

— И не требует от вас порчи государственного имуще-ства в виде пропеллеров?!

— Пропеллеры это пустое. Есть вещи подороже, которые мы можем экономить!

— Например» время?

— Конечно. Оно стоит дорого. Но не только время.

— Что же еще?

— Значительную долю той громадной экспериментальной работы, которую проделывают инженеры, прежде чем найти наилучший вариант какой-нибудь машины или какого-нибудь сооружения.

— Вы имеете в виду вычисления?

— Не надо преувеличивать роль вычислений. Вы знаете, что такое «техническая проба»/

— Приблизительно.

— Конечнр, приблизительно. Все представления литераторов о науке приблизительны...

— Проигрыш в точности, но выигрыш в понятности?

— Не всегда выигрыш. Бывает, что популяризаторы лишают науку самого ее зерна, ее содержания.

— Это случается с теми популяризаторами, название которых происходит не от слова populus, что значил- еарод,..

— 'А от какого же?

— От слова populo, что значит опустошать.

— Очень важное сообщение. Так вот техническая проба, опытный образец — это и есть основа технического прогресса. Техника движется вперед именно на опытных образцах. Инженер пробует, с этого начинается изобретение

— А математика, мать наук?

— Ее значение огромно. При ее помощи выражаются все физичеокие законы. Однако беда в том, что в условиях действительности законы эти никогда не действуют, так сказать, «в одиночку», в чистом- виде, и это возможно на страницах учебника физики или, в лучшем случае, на лабораторном столе. Мы можем вычислять движение идеальной жидкости по идеальному лотку при определенных условиях наклона, однако вычислить движение воды в конкретной реке со сложной конфигурацией ее дна и берегов возможно лишь с большими приближениями, да и то при громадной затрате времени и труда. Поэтому-то инженеры создают модели будущих плотин и водохранилищ, пускают в -них вату и над ними (проводят свои эксперименты- или вытачивают из дерева подобия крыльев и «продувают» их в аэродинамических трубах. Инженеры строят маленькие модели кораблей и изучают их динамические характеристики, чтобы потом создать проект судна более совершенной формы. Задача об установлении подобия внутренних сил для случая двух упругих тел 'была решена В. Кирпичевым в семидесятых годах прошлого века.

— Мне пришлось видеть модели; гидроэлектростанций с настоящей водой, настоящими шлюзами и даже корабликами, которые входили в шлюзовые камеры. Мы снимали их в кино, и на экране они выходили совсем как настоящие. Если бы мне лодарили такую шту-ку, я играл бы в нее, как мальчишка!

— Для профанов такие модели могут показаться забавными игрушками, а на самом деле эти подобия позволяют там овладевать настоящей рекой, покорять настоящий воздушный океан.

— Совсем, как у дикарей, о которых пишут путешественники.

— Почему это?

— Те тоже вытачивают из дерева модель бизона и протыкают ее гвоздем, чтобы покорить себе зверя.

— Но это же не наука?!

— Несомненно. Это магия, предрассудок, сказка. Но в ней уже заложена идея, что подобие есть ключ к овладению. Так и в сказке о ковре-самолете была мысль о грядущем покорении воздуха.

— Простите, но легкость мыслей у вас необыкновенная. Между деревянной куклой и живым бизоном нет никакого подобия, кроме некоторых внешдах признаков, между тем как наука, «начиная с Галилея, прежде всего занялась точным определением, когда именно следует считать подобными системы тел и процессы, в -них происходящие.

— Хорошо, будем считать деревянных бизонов жалким подобием, хотя ведь на внешней похожести построены и образы поэзии!

— Например?

— Ну, скажем, поэты сравнивают утреннюю зарю с ро-зовоперстой девой вследствие похожести цвета...

7